(57)【要約】【課題】  汚泥等の乾燥を行う設備において、設備のＣＯ2 排出量を抑えることができるとともに、蒸気を用いる中低温熱風乾燥機や伝導伝熱乾燥機を低エネルギーコストにて運用することのできる、新規な乾燥設備の開発を技術課題とした。【解決手段】  乾燥機１および／または周辺機器から排出される低温熱源を用いてヒートポンプユニット２０によって蒸気Ｓ１を生成するとともに、この蒸気Ｓ１中の熱を直接的または間接的に、前記乾燥機１に供給された被処理物に作用させることにより、被処理物の乾燥処理を行うことができるように構成されていることを特徴として成る。【選択図】図１
2013117359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥機と、この乾燥機に加熱媒体を供給するための機器とが具えられて成り、前記乾燥機に供給された被処理物を加熱することによって乾燥物を得ることができるように構成された乾燥設備において、前記乾燥機および／または周辺機器から排出される低温熱源を用いてヒートポンプユニットによって蒸気を生成するとともに、この蒸気中の熱を直接的または間接的に、前記乾燥機に供給された被処理物に作用させることにより、被処理物の乾燥処理を行うことができるように構成されていることを特徴とする乾燥設備。
【請求項２】
前記乾燥機は、本体シェル内に多管式加熱管が具えられ、この多管式加熱管を、その内部に加熱媒体を流すとともに回転させ、被処理物を本体シェル内に滞留させつつ前記多管式加熱管に接触させて被処理物の乾燥を行うように構成された伝導伝熱式乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥設備。
【請求項３】
前記乾燥機は、被処理物が乾燥室内に配されたネットコンベヤの軌道上を移動する際に、加熱媒体と直接接触して乾燥が行われるように構成されたバンド型乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥設備。
【請求項４】
前記乾燥機は、乾燥室内を流下する被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された流下式乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥設備。
【請求項５】
前記乾燥機は、回転ドラム内においてドラムの回転方向に掻き上げられる被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された回転通気乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥設備。
【請求項６】
前記ヒートポンプは、凝縮器、膨張弁、蒸発器及び圧縮機が具えられて構成されたヒートポンプユニットであることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の乾燥設備。
【請求項７】
前記ヒートポンプは、真空槽及び圧縮機が具えられて構成されたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の乾燥設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばし尿処理施設、下水処理施設や各種生産工場から排出される汚泥等、水分の高い被処理物の処理設備に関するものであって、特に従来は利用困難とされていた低温熱源（例えば低温排水や低温蒸気）中の熱を有効利用することができる乾燥設備に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、環境保全の取り組みが盛んになってきており、更にいわゆる省エネの観点から、し尿、下水処理施設や各種生産工場から排出される水分を多く含んだ汚泥や都市ゴミ等の廃棄物を処理する施設においても、廃熱を有効利用する試みがなされている（例えば特許文献１参照）。
このような施設における廃熱は、排気ガス、排温水、フラッシュ蒸気等に含まれているものであり、このうち排気ガス（４００〜１０００℃）については熱交換器を用いて容易に廃熱回収を行うことができるものである。一方、低温排水（４０〜９０℃）やフラッシュ蒸気からの廃熱回収については、熱交換器の伝熱面積が広大なものでなければ効率的に行うことができないため費用対効果が低く、積極的に実施されていないのが実情である。
【０００３】
ところで前記汚泥等を乾燥処理するにあたっては、主に比較的安価で設置スペースが少なく、乾燥性能に優れた高温熱風乾燥機（熱風温度８００〜１０００℃）が用いられており、蒸気を用いる中低温熱風乾燥機（蒸気温度およそ１６０℃以下）や伝導伝熱乾燥機が採用されることは稀であった。
そしてその要因は、蒸気を発生させるために大量のエネルギーを要してランニングコストが高いことや、これらの乾燥機を運用するには専用の大型ボイラ等の機器及び設置スペースが必要であり、ボイラ本体、蒸気配管、ドレン配管、電気工事に多大なイニシャルコストがかかってしまうことに加え、維持・管理のための作業者が必要となってしまうことであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような背景を認識して成されたものであって、特に汚泥等の乾燥を行う設備において、設備のＣＯ2 排出量を抑えることができるとともに、蒸気を用いる中低温熱風乾燥機や伝導伝熱乾燥機を低エネルギーコストにて運用することのできる、新規な乾燥設備の開発を技術課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち請求項１記載の乾燥設備は、乾燥機と、この乾燥機に加熱媒体を供給するための機器とが具えられて成り、前記乾燥機に供給された被処理物を加熱することによって乾燥物を得ることができるように構成された乾燥設備において、前記乾燥機および／または周辺機器から排出される低温熱源を用いてヒートポンプユニットによって蒸気を生成するとともに、この蒸気中の熱を直接的または間接的に、前記乾燥機に供給された被処理物に作用させることにより、被処理物の乾燥処理を行うことができるように構成されていることを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項２記載の乾燥設備は、前記要件に加え、前記乾燥機は、本体シェル内に多管式加熱管が具えられ、この多管式加熱管を、その内部に加熱媒体を流すとともに回転させ、被処理物を本体シェル内に滞留させつつ前記多管式加熱管に接触させて被処理物の乾燥を行うように構成された伝導伝熱式乾燥機であり、  前記ヒートポンプによって生成された蒸気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
【０００８】
更にまた請求項３記載の乾燥設備は、前記請求項１記載の要件に加え、前記乾燥機は、被処理物が乾燥室内に配されたネットコンベヤの軌道上を移動する際に、加熱媒体と直接接触して乾燥が行われるように構成されたバンド型乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
【０００９】
更にまた請求項４記載の乾燥設備は、前記請求項１記載の要件に加え、前記乾燥機は、乾燥室内を流下する被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された流下式乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項５記載の乾燥設備は、前記請求項１記載の要件に加え、前記乾燥機は、回転ドラム内においてドラムの回転方向に掻き上げられる被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された回転通気乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
【００１１】
更にまた請求項６記載の乾燥設備は、前記要件に加え、前記ヒートポンプは、凝縮器、膨張弁、蒸発器及び圧縮機が具えられて構成されたヒートポンプユニットであることを特徴として成るものである。
【００１２】
更にまた請求項７記載の乾燥設備は、前記請求項１、２、３、４または５記載の要件に加え、前記ヒートポンプは、真空槽及び圧縮機が具えられて構成されたものであることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の要件を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【００１３】
まず請求項１記載の発明によれば、乾燥機や周辺機器から排出される低温熱源中の熱を用いて蒸気を生成することができるため、大型のボイラ本体と、これに付随する蒸気配管、ドレン配管、電気工事等並びにこれらを維持・管理するための作業員が不要になり、イニシャルコストの低い乾燥設備を構築することができるとともに、ランニングコストを抑えることができる。
また従来、未利用のまま排出されていた低温熱源から熱を回収することができるため、乾燥設備とその周辺施設からの排熱が有効利用されると同時に、燃料使用量、ＣＯ2 排出量を低減することができる。
【００１４】
また請求項２記載の発明によれば、排ガスの少ない伝導伝熱式乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、排ガスの脱臭にかかるコストを低減することができる。
【００１５】
更にまた請求項３記載の発明によれば、バンド型乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、乾燥品の形状をその用途に合ったものとする場合に、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができる。
【００１６】
更にまた請求項４記載の発明によれば、流下式乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、水分を精度良く所望の水分値に調整して被処理物の乾燥を効率的に行うことができる。
【００１７】
また請求項５記載の発明によれば、回転通気乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、ムラのない均質な乾燥を行うことができるとともに、大量処理を行うことができる。
【００１８】
更にまた請求項６記載の発明によれば、低温熱源からの熱を容易に回収することが行え、蒸気の生成を効率的に行うことができる。
【００１９】
更にまた請求項７記載の発明によれば、真空槽から生じる蒸気を直接圧縮機に利用できるので低温熱源からの熱回収システムの簡素化が図られ、低コストで運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】伝導伝熱式乾燥機が具えられて構成された本発明の乾燥設備を示すブロック図である。
【図２】伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す側面図である。
【図３】真空槽及び圧縮機が具えられて構成されたヒートポンプを示すブロック図である。
【図４】バンド型乾燥機が具えられて構成された乾燥設備を示すブロック図である。
【図５】流下式乾燥機が具えられて構成された乾燥設備を示すブロック図である。
【図６】回転通気乾燥機が具えられて構成された乾燥設備を示すブロック図である。
【図７】バーナを熱源とするキルンタイプの乾燥機が備えられて構成された既存の乾燥設備並びに伝導伝熱式乾燥機が具えられて構成された既存の乾燥設備を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の乾燥設備Ｆは以下の実施例に示すものを最良の形態の一つとするとともに、この技術思想に基づき改変される形態も含むものである。
【実施例】
【００２２】
図１中、符号Ｆで示すものが本発明の乾燥設備の一例であり、この設備は、し尿処理施設、下水処理施設や各種生産工場から排出される汚泥Ｍ０を乾燥処理して水分を減少させて乾燥品Ｍ１を得るためのものである。
なお図面には記載されていないが、乾燥設備Ｆには通常、発電機や焼却施設等、他の機器が併設されてた状態で運用されるものが多い。
そして乾燥設備Ｆは、ここでは乾燥機１と、蒸気Ｓ１を生成するためのヒートポンプ２と、前記蒸気Ｓ１を圧縮して昇温された状態の蒸気Ｓ２とするための圧縮機３と、前記乾燥機１から排出される排ガスＧ１を燃焼処理することにより、有害物質が無害化された脱臭排ガスＧ２とする脱臭炉４とを主要機器として具えて成るものである。
以下、上述した汚泥の乾燥を目的とした乾燥設備Ｆの構成要素について詳しく説明する。
【００２３】
まず前記乾燥機１は、この実施例では一例として、被処理物である汚泥Ｍ０と加熱媒体とが直接接することなく、加熱媒体から被処理物に間接的に熱を伝導する伝導伝熱式の装置であって、多管式加熱管１１が具えられた装置が採用されるものとした。
具体的には図２に示すように、機枠１５上に具えられた本体シェル１０内に多管式加熱管１１が具えられ、この多管式加熱管１１を、その内部に加熱媒体（蒸気Ｓ２）を供給するとともに回転させ、前記本体シェル１０内に被処理物を投入し、この被処理物を本体シェル１０内に滞留させつつ前記多管式加熱管１１に接触させて被処理物の乾燥を行う装置である。
【００２４】
前記本体シェル１０は、一例として長楕円状の横断面を有する中空部材であり、投入口１０１、溢出口１０２、キャリヤガス口１０３、排気口１０４が形成される。
ここで前記投入口１０１は、本体シェル１０上部の複数個所に形成されるものであり、まず図２中、左側上部に形成される排気口１０４付近に第一の投入口１０１ａが形成される。また前記排気口１０４よりも中央寄りの部分に第二の投入口１０１ｂが形成され、更にこの第二の投入口１０１ｂと、右側上部に形成されるキャリヤガス口１０３との間に第三の投入口１０１ｃが形成される。なおこの実施例では投入口１０１を三カ所に形成するようにしたが、乾燥機１の仕様に応じて一カ所、 二カ所または四カ所以上に投入口１０１を形成するようにしてもよい。
【００２５】
また前記本体シェル１０及び多管式加熱管１１は、水平な状態で機枠１５に設置されるか、または排気口１０４側が、キャリヤガス口１０３側よりもいくぶんか高くなるように傾斜して機枠１５に設置される。
更にまた前記本体シェル１０は二重ジャケット構造とされ、投入口１０１ａ付近に形成される蒸気供給口１０５から、溢出口１０２の下方に形成されるドレン口１０６に至る蒸気の通過経路が形成されるものであり、本体シェル１０内を昇温することができるような構成が採られている。なお、このような二重ジャケット構造に替えてトレース配管等を設置することもできる。
また前記溢出口１０２は、前記本体シェル１０の高所側面に形成されるものであり、更に溢出口１０２を覆うようにシュート１２が具えられ、このシュート１２に形成される乾燥物排出口１２１にロータリーバルブ１２２が具えられる。
【００２６】
ここで前記多管式加熱管１１は、複数のチューブを円筒状に配して成るチューブ束１１６の両側部に鏡板１１２を具えるとともに、この鏡板１１２の中心に軸体１１３を具えて成り、前記機枠１５に具えられた軸受ブロック１１４によって軸体１１３を回転可能に支持して成るものである。なお多管式加熱管１１を回転させるための駆動装置として機枠１５上にモータ（図示省略）が具えられる。
そして前記軸体１１３の両端にはロータリージョイント１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が取り付けられ、チューブ束１１６と接続される。また軸体１１３と本体シェル１０との間には、外気との遮断のためのシール機構１３が設けられている。
なおチューブ束１１６の側周部には、複数のリフタ１１７及び適宜の角度を持たせた送り羽根１１８が取り付けられたアングル１１１が多数（この実施例では１２本）具えられるものであり、これらによって被処理物（汚泥Ｍ０）は掻き上げられて前記チューブ束１１６の各チューブに接触するとともに投入口１０１側から溢出口１０２側に進むこととなる。
【００２７】
また乾燥機１の運転時には、キャリヤガスがキャリヤガス口１０３より本体シェル１０内に供給されるものであり、多管式加熱管１１の加熱により被処理物としての汚泥Ｍ０から揮発する揮発成分は、前記キャリヤガスにより排気口１０４を経て本体シェル１０外に運び去られることとなる。因みにこのキャリヤガスの量は極僅かで済むため、伝導伝熱式の乾燥機１から排出される排ガスＧ１の量も僅かなものとなる。
【００２８】
次に前記ヒートポンプ２について説明すると、この実施例では、凝縮器２１と、膨張弁２２と、蒸発器２３と、圧縮機２４とを具えてヒートポンプサイクルを形成するヒートポンプユニット２０が採用されるものであり、一例として二酸化炭素を冷媒とするものが採用される。なお前記冷媒として二酸化炭素を採用することにより、ヒートポンプユニット２０において生成される蒸気Ｓ１の温度を、１２０℃程度にまで高くすることができるものである。因みに二酸化炭素以外にも、今後、他の冷媒を用いた同等の性能を有するヒートポンプユニット２０が実用化された場合には、これを採用することもできる。
【００２９】
次に前記圧縮機３について説明すると、この実施例では一例として、遠心式圧縮機、往復動圧縮機、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機等が採用されものであり、前記ヒートポンプユニット２０において生成された１２０℃程度の蒸気Ｓ１を圧縮して、１５０〜１６０℃の蒸気Ｓ２とすることができるものである。
【００３０】
次に前記脱臭炉４について説明すると、このものは前記乾燥機１から送られて来る排ガスＧ１を脱臭排ガスＧ２とするための装置であり、燃焼胴４０内にバーナ４１から熱風を供給することにより、燃焼胴４０内において排ガスＧ１を燃焼させることができるように構成された装置である。なお前記燃焼胴４０には、給気口４２及び排気口４３が形成されている。
【００３１】
そして前記乾燥機１と他の機器とが一例として図１に示すように接続されることにより乾燥設備Ｆが構成されるものであり、ここで各機器の接続態様について、初めに蒸気Ｓ２及び外気Ａの乾燥機１への供給経路に沿って説明する。
まず前記ヒートポンプユニット２０における凝縮器２１に外部から水Ｗを供給するための管路が接続される。また凝縮器２１と圧縮機３とが管路によって接続されるものであり、更に圧縮機３と乾燥機１におけるロータリージョイント１１５ａとが管路によって接続される。
また圧縮機３とロータリージョイント１１５ａとを結ぶ管路は分岐しており、この分岐路は熱交換器７及び乾燥機１における蒸気供給口１０５に接続される。なおこの熱交換器７は外気Ａを昇温するためのものであり、昇温された外気Ａがキャリヤガス口１０３に供給されるように管路が設けられる。
【００３２】
次に乾燥機１から排出される排ガスＧ１の経路について説明する。具体的には乾燥機１の排気口１０４に対して、サイクロン、バグフィルタ等が適用された集塵機５が接続され、更にこの集塵機５に除湿機６が接続されるものであり、前記排気口１０４から排気される排ガスＧ１中のダスト並びに過剰な水分を除去することができるように構成されている。
なお前記除湿機６は、筐体６０内に具えられた冷却管６１に冷却水を通過させることによって給気口６２から筐体６０内に供給された排ガスＧ１を冷却し、蒸気成分を凝縮させることによって除湿を行った後、排気口６３から排出するように構成されるものである。なお筐体６０内において生成されたドレンＤ４を排出するためのドレン口６４が、筐体６０に形成されている。
【００３３】
そして前記除湿機６における排気口６３は熱交換器８に接続されるものであり、この熱交換器８は、脱臭炉４から排出された脱臭排ガスＧ２中の熱を、排ガスＧ１に取り込むためのものであり、昇温された排ガスＧ１が脱臭炉４における給気口４２に供給されるように構成されている。
【００３４】
本発明の乾燥設備Ｆは、一例として上述したように構成されるものであり、以下、この装置の作動態様について説明する。
【００３５】
（１）〔蒸気の生成〕
まずヒートポンプユニット２０においては、乾燥機１および／または周辺機器から排出される４０〜９０℃程度の低温熱源である低温排水Ｗ１が蒸発器２３に供給されるものであり、低温排水Ｗ１中の熱は冷媒に対して取り込まれ、凝縮器２１において水Ｗに移動することとなり、ここで１２０℃程度の蒸気Ｓ１が生成される。
次いでこの蒸気Ｓ１は圧縮機３によって圧縮されることにより、１５０〜１６０℃程度の蒸気Ｓ２となる。
なお前記低温排水Ｗ１としては、乾燥設備Ｆに併設される発電機、焼却施設等から排出されるものや、後述するドレンＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４等が用いられるものである。
【００３６】
（２）〔乾燥物の生成〕
次いで前記蒸気Ｓ２が、乾燥機１におけるロータリージョイント１１５ａに供給されるとともに、適宜脱水処理の施された汚泥Ｍ０が投入口１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを通じて本体シェル１０内に投入される。
また熱交換器７において蒸気Ｓ２によって昇温された外気Ａが、キャリヤガス口１０３から本体シェル１０内に供給されるものであり、この外気Ａは汚泥Ｍ０から蒸発した水分のキャリヤガスとして機能する。なお外気Ａに熱を伝導した蒸気Ｓ２は凝縮するものであり、ドレンＤ１として排出される。
そして汚泥Ｍ０を本体シェル１０内に滞留させつつ多管式加熱管１１に接触させることにより、蒸気Ｓ２から汚泥Ｍ０に間接的に熱が伝導され、汚泥Ｍ０中の水分が蒸発して乾燥が行われるものである。
やがて汚泥Ｍ０は水分の蒸発が進行し、乾燥品Ｍ１（一例として１０〜３０％Ｗ. Ｂ. ）となって乾燥物排出口１２１から排出される。
また汚泥Ｍ０に間接的に熱を伝導した蒸気Ｓ２は凝縮するものであり、ドレンＤ２としてしてロータリージョイント１１５ｂから排出される。
また蒸気供給口１０５から供給された蒸気Ｓ２は、本体シェル１０を昇温した後に凝縮し、ドレン口１０６からドレンＤ３となって排出される。
【００３７】
（３）〔排ガスの流れ〕
一方、汚泥Ｍ０から蒸発した水分は前記キャリヤガスにより運ばれて、排気口１０４から排ガスＧ１（７０〜１００℃）として排気されるものであり、集塵機５においてダストが除去された後、除湿機６に供給される。
次いで排ガスＧ１は除湿機６において、冷却管６１内を流れる冷却水によって冷却されるため、水分が凝縮することによって除湿されるものであり、このとき生成されたドレンＤ４はドレン口６４から排出される。
次いで前記排ガスＧ１は熱交換器８において脱臭排ガスＧ２（一例として８００℃）との間で熱交換が行われて昇温されるものであり、一例として５００℃となった状態で脱臭炉４における給気口４２に供給され、ここで燃焼されて脱臭排ガスＧ２となり、上述したように熱交換器８を経由して外部に排出される。
【００３８】
本発明の乾燥設備Ｆは、一例として以上述べたように運用されるものであり、特にこの実施例では多管式加熱管１１が具えられた乾燥機１が採用されるため、図２に示すように回転体である多管式加熱管１１における本体シェル１０の貫通部位は軸体１１３のみであり、この部分は、例えばグランドパッキン等によりシールされるコンパクトで気密性の高いシール機構１３によって構成することができ、このため、大気圧よりも負圧に維持される本体シェル１０内に侵入する外気のリーク空気が大幅に抑制される。またキャリヤガス口１０３に供給されるキャリヤガスは、汚泥Ｍ０から蒸発する水分を運ぶのに必要な最低限のガス量、すなわち熱交換器７で加熱される外気量で乾燥が行われることとなる。このため、乾燥排ガスＧ１の流量が、いわゆるロータリーキルン型または回転ドラム式の装置等のものよりも大幅に少なくなるため、この結果、脱臭炉４で必要となる熱量を減ずることができる。
【００３９】
更に本発明の乾燥設備Ｆによれば、乾燥機１や周辺機器から排出される低温排水Ｗ１中の熱を用いて蒸気Ｓ１を生成することができるため、大型のボイラ本体と、これに付随する蒸気配管、ドレン配管、電気工事等並びにこれらを維持・管理するための作業員が不要になり、ＣＯ2 排出量が低減された乾燥設備Ｆを構築することができるとともに、ランニングコストを抑えることができる。
更にまた本発明の乾燥設備Ｆによれば、従来、未利用のまま排出されていた低温排水Ｗ１から熱を回収することができるため、乾燥設備Ｆとその周辺施設からの排熱が低減されると同時に、燃料使用量、ＣＯ2 排出量を低減することができる。
【００４０】
ここで図１に示した本発明の乾燥設備Ｆ並びに図７に示した乾燥設備Ｆ′、Ｆ′′を用いて、同量の乾燥品Ｍ１を得る場合の、ランニングコスト及びＣＯ2 排出量の試算結果を下表１に示すものであり、本発明の乾燥設備Ｆは、両項目ともに大幅な削減を実現できることが確認されている。
ここで表１において、ランニングコスト〔円／ｔ〕とは、汚泥１ｔ（トン）当たりにおけるランニングコスト（円）を意味するものであり、ＣＯ2 排出量〔ｔ／年〕とは、年間におけるＣＯ2 排出量の重量（トン）を意味するものである。
なお乾燥設備Ｆ′は、乾燥機１Ｅとしてキルンタイプのものを用いるとともに、その熱源としてバーナを用いて構成されたものである。
また乾燥設備Ｆ′′は、乾燥機１として図２に示した伝導伝熱式のものを用いるとともに、蒸気発生源としてボイラを用いて構成されたものである。
【００４１】
【表１】
2013117359.tif 000003
〔他の実施例〕
【００４２】
本発明は上述した実施例を代表的な実施例とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて、以下に示すような形態を採ることができるものである。
【００４３】
〔ヒートポンプの他の実施例〕
まずヒートポンプ２の構成を、図３に示したようにすることができるものであり、この構成は、真空槽２５と圧縮機２６とが具えられて成るものである。この場合、真空槽２５に供給された低温排水Ｗ１は減圧下において蒸発し、更に圧縮機２６において圧縮されることにより、１５０〜１６０℃の蒸気Ｓ２が生成されるものである。そしてこのようなヒートポンプ２は低コストで構成することができるため、乾燥設備Ｆ全体のコストダウンを図ることができる。
【００４４】
〔バンド型乾燥機〕
また上述した基本となる実施例においては、伝導伝熱式の乾燥機１が採用された乾燥設備Ｆを示したが、他のタイプの乾燥機を適用して乾燥設備Ｆを構成することも可能である。
まず図４に示すように、乾燥機１Ｂとしてバンド型乾燥機を採用することができるものであり、このバンド型乾燥機は、被処理物が乾燥室内に配されたネットコンベヤ等の軌道上を移動する際に、加熱媒体と直接接触して乾燥が行われるものであり、ネットコンベヤの長さを大きく採ったり、多段に具えることにより、長時間での処理が可能とされたものである。
また図４に示した乾燥設備Ｆは、ヒートポンプ２を用いて、低温排水Ｗ１から熱回収することにより発生させた蒸気Ｓ１またはこの蒸気Ｓ１を圧縮機３によって昇温させた蒸気Ｓ２を熱交換器９に供給し、外気Ａを昇温するものである。
なおこのようなバンド型の乾燥機１Ｂは、乾燥品Ｍ１の形態を、棒状、板状あるいはペレット状とするような場合に供されるものであり、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができるものである。
【００４５】
〔流下式乾燥機〕
また図５に示すように、乾燥機１Ｃとして流下式乾燥機を採用することができるものであり、この流下式乾燥機は、乾燥室内を流下する被処理物に対して加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるものである。そして上方から供給された被処理物を目標とする水分値まで乾燥させた後、被処理物を静置して支えていた板を回転する等して被処理物を下段に落下させ、下段において同様に目標とする水分値まで乾燥させるといった操作を行うものであり、乾燥と落下を垂直方向で繰り返して行いながら乾燥を行う装置である。なお前記被処理物を静置して支える板は、熱風等の加熱媒体は通過させ、成型された被処理物は通過させないように、多孔が形成されたパンチング板等により構成されるものである。また被処理物の落下が一回のみで乾燥品Ｍ１を得ることができるような構造を採用することも可能である。
なおこのような流下式の乾燥機１Ｃは、乾燥品Ｍ１の形態を、短柱状あるいはペレット状とするような場合に供されるものであり、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができるものである。
また図５に示した乾燥設備Ｆは、ヒートポンプ２を用いて、低温排水Ｗ１から熱回収することにより発生させた蒸気Ｓ１またはこの蒸気Ｓ１を圧縮機３によって昇温させた蒸気Ｓ２を、熱交換器９の熱源とするものである。
【００４６】
〔回転通気乾燥機〕
更にまた図６に示すように、乾燥機１Ｄとして回転通気乾燥機を採用することができるものであり、この回転通気乾燥機は、回転ドラム内においてドラムの回転方向に掻き上げられる被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるものである。
また図６に示した乾燥設備Ｆは、ヒートポンプ２を用いて、低温排水Ｗ１から熱回収することにより発生させた蒸気Ｓ１またはこの蒸気Ｓ１を圧縮機３によって昇温させた蒸気Ｓ２を、熱交換器９の熱源とし、乾燥機１Ｄに供給される外気Ａの予熱に供するものである。
なおこのような回転通気式の乾燥機１Ｄによれば、ムラのない均質な乾燥を行うことができるとともに、大量処理を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１        乾燥機
１Ｂ      乾燥機
１Ｃ      乾燥機
１Ｄ      乾燥機
１Ｅ      乾燥機
１０      本体シェル
１０１    投入口
１０１ａ  投入口
１０１ｂ  投入口
１０１ｃ  投入口
１０２    溢出口
１０３    キャリヤガス口
１０４    排気口
１０５    蒸気供給口
１０６    ドレン口
１１      多管式加熱管
１１１    アングル
１１２    鏡板
１１３    軸体
１１４    軸受ブロック
１１５    ロータリージョイント
１１５ａ  ロータリージョイント
１１５ｂ  ロータリージョイント
１１６    チューブ束
１１７    リフタ
１１８    送り羽根
１２      シュート
１２１    乾燥物排出口
１２２    ロータリーバルブ
１３      シール機構
１５      機枠
２        ヒートポンプ
２０      ヒートポンプユニット
２１      凝縮器
２２      膨張弁
２３      蒸発器
２４      圧縮機
２５      真空槽
２６      圧縮機
３        圧縮機
４        脱臭炉
４０      燃焼胴
４１      バーナ
４２      給気口
４３      排気口
５        集塵機
６        除湿機
６０      筐体
６１      冷却管
６２      給気口
６３      排気口
６４      ドレン口
７        熱交換器
８        熱交換器
９        熱交換器
Ａ        外気
Ｄ１      ドレン
Ｄ２      ドレン
Ｄ３      ドレン
Ｄ４      ドレン
Ｆ        乾燥設備
Ｇ１      排ガス
Ｇ２      脱臭排ガス
Ｍ０      汚泥
Ｍ１      乾燥品
Ｓ１      蒸気
Ｓ２      蒸気
Ｗ        水
Ｗ１      低温排水
【図１】
2013117359.tif 000004
【図２】
2013117359.tif 000005
【図３】
2013117359.tif 000006
【図４】
2013117359.tif 000007
【図５】
2013117359.tif 000008
【図６】
2013117359.tif 000009
【図７】
2013117359.tif 000010